彩涂生產(chǎn)需求計(jì)劃分析與求解.pdf

1、彩涂板產(chǎn)品是鋼鐵企業(yè)具有高附加值的深加工產(chǎn)品，其用途十分廣泛。彩涂生產(chǎn)管理水平的優(yōu)劣直接影響鋼鐵企業(yè)各道工序生產(chǎn)能力的發(fā)揮和客戶服務(wù)水平的提高。彩涂生產(chǎn)計(jì)劃是生產(chǎn)管理的核心，其主要任務(wù)是：對(duì)彩涂前庫(kù)存放的N個(gè)需進(jìn)行涂層的板卷，從中挑選出部分板卷形成一個(gè)板卷的加工序列。其最優(yōu)序列是必滿足相關(guān)實(shí)際生產(chǎn)工藝的要求，不允許超過彩涂機(jī)組的最大生產(chǎn)能力限制，總重量不低于預(yù)先給定的下限要求，目標(biāo)是使得序列中相鄰板卷之間由于規(guī)格、顏色、壓花切換所引起的

2、總切換成本和拖期懲罰最小?？茖W(xué)地確定彩涂品種生產(chǎn)計(jì)劃，不但有利于提高冷軋工序的產(chǎn)能，也有利于提高顧客服務(wù)水平，因而具有重要的實(shí)際意義。 在彩涂生產(chǎn)計(jì)劃安排和執(zhí)行時(shí)，直接使用在庫(kù)板卷編出的計(jì)劃會(huì)出現(xiàn)相鄰板卷之間的規(guī)格和顏色的切換跨度大，這不但有時(shí)會(huì)違背工藝約束對(duì)規(guī)格跳躍的限制，也會(huì)使總的切換成本增加。為了使計(jì)劃中相鄰板卷之間的規(guī)格和顏色的切換過渡平滑，經(jīng)常需要強(qiáng)制加入過渡卷。但是過多的過渡卷的嵌入，不但降低了總的產(chǎn)能(產(chǎn)能的計(jì)算是

3、以非過渡卷的生產(chǎn)量來測(cè)度的)，而且使剩余板卷的量加大，從而增加彩涂前庫(kù)的庫(kù)存量。因此生產(chǎn)上迫切需要從改變料源供應(yīng)的角度來改進(jìn)現(xiàn)有計(jì)劃的編制，這個(gè)計(jì)劃稱為動(dòng)態(tài)需求計(jì)劃。其主要任務(wù)就是根據(jù)現(xiàn)有的板卷編排出的計(jì)劃結(jié)果，分析該計(jì)劃的不滿意區(qū)域，確定使得該計(jì)劃編得更優(yōu)所需要補(bǔ)充的料源(板卷)，然后根據(jù)這些板卷的要求，向上游生產(chǎn)工序提出生產(chǎn)需求。本文針對(duì)彩涂板卷的動(dòng)態(tài)需求計(jì)劃問題進(jìn)行了以下研究： (1)對(duì)影響的相關(guān)因素進(jìn)行了分析。由于現(xiàn)在的

4、冷軋各機(jī)組確定生產(chǎn)計(jì)劃都是從局部工序的產(chǎn)能最大化的角度出發(fā)，這樣使得前道工序生產(chǎn)的板卷不能很好的滿足后道工序編排計(jì)劃的需求。而需求計(jì)劃具有很強(qiáng)的指導(dǎo)上游工序生產(chǎn)和供應(yīng)板卷的作用，避免了前道工序的盲目生產(chǎn)所供應(yīng)的板卷和彩涂計(jì)劃平滑過渡所要求的板卷之間的矛盾。 (2)對(duì)動(dòng)態(tài)需求計(jì)劃建立了數(shù)學(xué)規(guī)劃模型。該模型在考慮了彩涂生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)際約束基礎(chǔ)上，以最小化相鄰板卷總切換費(fèi)用、拖期懲罰費(fèi)用、未選板卷懲罰費(fèi)用及使用虛擬板卷的懲罰費(fèi)用總和為目

5、標(biāo)函數(shù)。其特點(diǎn)在建模時(shí)引入虛擬板卷的集合，與在庫(kù)實(shí)物板卷集合和過渡卷集合共同構(gòu)成整個(gè)計(jì)劃對(duì)象；與現(xiàn)有手工編排計(jì)劃以班為單位不同，該模型的排產(chǎn)以小時(shí)為單位計(jì)算板卷的處理時(shí)間和完成時(shí)間。 (3)設(shè)計(jì)了基于最近鄰與最小成本插入和刪除相結(jié)合的兩階段啟發(fā)式算法。在第一階段中，先應(yīng)用最近鄰策略對(duì)在庫(kù)板卷進(jìn)行全排序，然后通過目標(biāo)函數(shù)下降法，逐次刪除其中的一些板卷，直到重量滿足約束為止；在第二階段對(duì)第一階段產(chǎn)生的板卷序列進(jìn)行掃描，檢查相鄰板卷的